2023届广东省广州市天河区高三上学期一模物理试题.pdf

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1、2023届天河区普通高中毕业班综合测试（一）物理本试卷共6 页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共 32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2021年 7 月 2 8 日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。如 图 1所示是他们踏板起跳的精彩瞬间，从离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的修图像如图2 所示,不计空气阻力，重力加速度g 取 lOm/s?,则下列说法正确的是（）图1图2A.运动员在入水前做的是自由落体运动B.运动员在z=2s时已浮出水面C.运动员在水中的加速度逐渐增大D.运

2、动员双脚离开跳板后重心上升的高度为2 m162.如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为30。，则该力在水平方向的分力大小为（）3.据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运用周期127分钟.若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是A.月球表面的重力加速度 B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度 D.卫星绕月运行的加速度4.滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动，如图，某同学腾空向右飞越障碍物，若不计空气阻力，并将该同学及滑板看着是质点，则该同学及板在空中运动的过程中（）A.做匀变速运动B.先超重后失重C.

3、在最高点时速度为零D.在向上和向下运动通过空中同一高度时速度相同5.人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（）细胞外mm血胞而A.A点电势低于8点电势B.钠离子的电势能减小C.钠离子的加速度变大D.若膜电位不变，当 越大时，钠离子进入细胞内的速度越大6.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（）试卷第2页，共7页A.该简谐横波沿x

4、 轴负方向传播 B.此时K 质点沿y 轴正方向运动C.此时K 质点的速度比L 质点的小 D.此时K 质点的加速度比L 质点的小7.如图所示，圆心为0、半径为R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃石专圆形表面发生全反射；当入射角8=60。时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则（）B.0 P 之间的距离为变R2C.光在玻璃砖内的传播速度为且c3D.光从玻璃到空气的临界角为308.如图，足够长的磁铁在空隙产生一个径向辐射状磁场，一个圆形细金属环与磁铁中心圆柱同轴，由静止开始下落，经过时间f,速度达最大值u,此过程中环面始终水平。已知

5、金属环质量为机、半径为八 电阻为凡 金属环下落过程中所经过位置的磁感应强度大小均为B,重力加速度大小为g,不计空气阻力，则（）俯视图 侧视图A.在俯视图中，环中感应电流沿逆时针方向B.环中最大的感应电流大小为楞?C.环下落过程中所受重力的冲量等于其动量变化D.，时间内通过金属环横截面的电荷量为 生 萼二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9.两个核反应方程：;H+；Hf；He+:;P f ：Si+%其中x/、X2各表示某种粒子，下列说法正确的是（）A.是核聚变反应 B.是核裂变反应

6、C.也是;H D.&是;e10.我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（）A.物块的动能先增大后减小B.物块加速度一直减小到零C.弹簧弹性势能一直增大D.物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小11.据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1,其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2 和匀强电场（图中没画出），磁 场 1 与磁场2 的磁感应强度大小相等，已知电子电量为e,质量为若电子恰

7、好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v 的匀速圆周运动 则以下说法正确的是（）试卷第4 页，共 7 页A.电场方向垂直环平面向外B.电子运动周期为冬VC.垂直环平面的磁感强度大小为rD.电场强度大小为叱eR三、非选择题：共 50分。1 2.如图甲所示，可用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，粗略测量运动物体的加速度。在轻杆上端装上转轴，固定于竖直纸板上的。点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直平面内自由转动。将此装置固定于运动物体上，当物体向右加速（减速）运动时，杆便向 左（向右）摆动。为了制作加速度计的刻度盘，同学们进行了如下操作：（1）让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸

8、带测量当地的重力加速度.实验中得到一条较理想的纸带（如图乙），纸带上记录的点为打点计时器（频率5 0 H z）打的点.根据数据求出重力加速度8=m/s?（保留3位有效数字）。（2）测 量 当 地 重 力 加 速 度 后 还 应 测 量 的 物 理 量 是 （填入所选物理量前的字母）。A.小球的质量机 B.轻杆的长度L C.小球的直径 D.轻杆与竖直方向的夹角0（3）写出加速度与（1）、（2）中被测物理量之间的关系式。=（用被测物理量的字母表示）。1 3 .力敏电阻器是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，其电阻值可随外加压力大小而改变。某同学为研究一个力敏电阻器&（阻值变化范围为几欧姆到几十欧

9、姆）的特性。设计了如图a所示的电路，所用电源的电动势为3 V,内阻忽略不计，电 阻 箱（0-99.9C）。除图 a中的器材外，还有如下器材可供选择:电流表A i （量程为0 0.6A,内阻=L 5 C）；电流表A 2 （量程为0 0.6A,内阻约为2。）图b图c（1）图 a中 P 处 选 用 电 表,Q 处 选 用 电 表；（均填选用电表的符号）（2）闭合开关S,多次改变对力敏电阻的压力凡记录两电表读数，得到底不同的值，描绘出&-F图线如图b 所示，由图线可得4 与 F的函数关系式凡=；（3）该同学用力敏电阻和所提供的器材，把电流表A i 改成一个压力表（即在电流表A i 表盘的对应刻度位置处

10、标上压力大小），请在图c 虚线框内画出设计电路图_ _ _ _ _ _：（4）若将电流表A i 表盘的0.1 5A 刻度处标为压力表的0刻度，则电阻箱号接入电路的阻值应调为。；保持扁不变，则压力表能测量压力的最大值是 N。1 4 .负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p。、温度为T。、体积为总,启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为念。若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到g T

11、 o 时，求舱内气体压强是多少。若启动负压舱，舱内温度保持费不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为P。状态下多少体积的气体。1 5.某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练 某次训练中使用的红色冰壶A和蓝色冰壶B的质量均为2 0 k g,初始时两冰壶之间的距离s=7.5 m,运动员以w=2 m/s 的初速度将红色冰壶 A水平掷出后，与静止的蓝色冰壶B碰撞，碰后红色冰壶A的速度大小变为p A=0.2 m/s,方向不变，碰撞时间极短。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为=0.0 2,重力加速度试卷第6页，共 7页g=10m/s2o 求:（1）红色冰壶A 从开始运动到停下所需的时间；（2）两冰壶碰撞过程

12、中损失的机械能。1yoBZ/Z Z Z/Z Z/Z/Z/Z Z/Z/Z/Z Z/Z/Z1 6.如图所示，无限大的xOy平面内，在），轴左侧有沿x 轴正方向的匀强电场，在 y 轴右侧有垂直于xO）,平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为瓦y 轴上S（d,0）处有一粒子源，在坐标平面内先后向磁场中与+y方向夹角为30。150。范围内发射粒子，粒子的质量为，心电荷量为+q,所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从。点进入电场。不计粒子重力及粒子间相互作用。（1）求从S发出粒子的最小速度也（2）若最先从粒子源射出的粒子，经过一次电场偏转，恰好运动到5 点。求电场强度的大小Eo ；（3）若电场强度E为（2）中

13、 的 4 倍，最小速度的粒子从粒子源射出后第三次经过y 轴的位置为尸点，最先射出的粒子从粒子源射出后第三次经过y 轴的位置为。点，求 P。之间的距离。1.D【详解】A.运动员离开跳板时有向上的初速度，在入水前做的不是自由落体运动，故 A 错误；B.运动员在U2s时速度减为零，此时人处于水下的最深处，没有浮出水面，故 B 错误；C.1:2s运动员向下减速，图线的斜率逐渐减小，运动员在水中的加速度逐渐减小，故 C错误；D.在0 s 运动员向上运动，由4,1 2h=2gr可知运动员双脚离开跳板后上升的高度为 m，故 D 正确。16故选D。2.D【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有

14、该力在水平方向的分力大小为Fcos30=F2故选D。3.B【详解】试题分析:绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,有G谭）=制 亭）2（即+地球表面重力加速度公式G M4 万 2（/?H+/Z）3=k联立可以求解出：g/产 U即可以求出月球表面的重力加速度；由于勺K月 1卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由丫=春 可以求出卫星绕月球运行的27r速度；由4=（于）2（R月+力 可以求出卫星绕月运行的加速度；依此可推出ACD都可求出，即不可求出的是B 答 案，故选B.考点：万有引力定律的应用4.A答案第1页，共 11页【详解

15、】A.该同学及板在空中运动的过程中仅受重力，加速度恒为重力加速度，故做匀变速运动，故 A 正确；B.该同学及板在空中运动的过程中只受重力，加速度为重力加速度，方向向下，故一直处于失重状态（完全失重），故 B 错误；C.该同学及板在空中做斜抛运动，在最高点竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，故在最高点时速度不为零，故 C 错误；D.由对称性可知，在向上和向下运动通过空中同一高度时竖直方向速度大小相等，方向相反，水平方向速度不变，则在向上和向下运动通过空中同一高度时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故 D 错误。故选Ao5.B【详解】A.因为钠离子带正电，其仅在电场力作用下从图中的A 点运动

16、到8 点，说明电场力的方向沿A指向8,电场线由A指向8,所以A 点电势高于8 点电势，故 A 错误：B.因为电场力对钠离子做正功，所以其电势能减少，故 B 正确；C.因为膜内的电场可看作匀强电场，根据qEa=tn钠离子的加速度不变，故 C 错误；D.根据动能定理,1 ，qU=mv可知钠离子进入细胞内的速度v与距离 大小无关，又因为膜电位U 不变，则钠离子进入细胞内的速度大小不变，故 D 错误。故选B6.D【详解】A B.由题知K 质点比乙质点先回到平衡位置，则 K 质点应向下振，再根据“上坡、下坡 法可知，该波应沿x 轴正方向传播，A、B 错误；C.由 AB选项可知K质点应向下振，而 L 质点

17、在波谷处，则 L 质点的速度为0,故此时K答案第2 页，共 11页质点的速度比L 质点的大，C 错误；D.由于质点在竖直方向做机械振动，根据F=-kyF=ma结合波图像可看出yLyK则，此时K质点的加速度比L 质点的小，D 正确。故选D。7.C【详解】设OP=x,在 A 处发生全反射故有sin C=n R由于出射光平行可知，在 8 处射出，故二 sin 60n sin ZOBP由于联立可得 =G，x=R,故 AB错误;3C.由答案第3 页，共 11页可得v=3c,故 C 正确；3D.由于sin C=n 3所以临界角不为30。，故 D 错误。故选C。8.B【详解】A.根据题意，由右手定则可知，在

18、金属环下落过程中，在俯视图中，环中感应电流沿顺时针方向，故 A 错误；B.根据题意可知，当重力等于安培力时，环下落的速度最大，根据平衡条件有mg=F.=Blm-2n:r当环速度最大时，感应电动势为E B-2jvrv感应电流为_ E Blrcrv1=-m R R联立可得I=叵故 B 正确；C.当环从静止下落过程中，由于切割磁感线，导致环中出现感应电流，受到安培阻力，则除了重力外，还受安培力作用，由动量定理可知，动量变化等于合外力的冲量，故 C 错误；D.设，时间内通过金属环横截面的电荷量为夕，由题意可知，环下落速度为v时的感应电流大小为.B-2/rrv1=-R由于环中感应电流不断增大，则 f 时

19、间内通过金属环横截面的电荷量取向下为正方向，由动量定理有mgt-B-Zjrrlt=m v-0答案第4 页，共 11页又有qit联立解得mgt-mvq-故 D错误。故选B。9.A D【详解】AC.核反应方程:H+：H-；H e+%中，根据核反应的质量数与电荷数守恒可知加尸2+3-4=1/=1+1-2=0可知制的电荷数为0,质量数为1,为;)n,该反应为核聚变反应，故 A正确，C错误；BD.核 反 应 方 程 Si+X 2 中，根据核反应的质量数与电荷数守恒可知 72=3 0-3 0=0 2=1 5-1 4=1知心的电荷数为1,质量数为0,为;e,该反应不是核裂变反应，故 B错误，D正确。故选AD

20、。1 0.A C【详解】AB.物体接触弹簧至最高点的过程之中，满足?一七一mg s i n 0=ma开 始 时 所=。，加速度沿斜面向上，当开始压缩弹簧时，弹簧弹力逐渐增大，加速度逐渐减小，直至为0,在此阶段中，物体做加速度逐渐减小的加速运动。当加速度为零时，则满足心-。-wg s i n 6 =0当再进一步压缩弹簧时，弹簧弹力进一步增大，加速度反向，并逐渐增大，在此阶段中，物体做加速度逐渐增大的减速运动，直至物体速度为零，并到达最高点。因此在整个过程中，物块的动能先增大后减小，加速度先减小，再反向增大，故 A正确，B错误；答案第5 页，共 1 1 页C.从物块接触弹簧至到达最高点的过程中，弹

21、簧一直被不断压缩，因此弹簧的弹性势能在不断增大，故 c正确；D.由于物块和弹簧组成的系统一直受到沿斜面向上的风力作用，风力一直对整个系统做正功，故物块和弹簧组成的系统机械能不断增大，故 D错误。故选A C 1 1.B C D【详解】A.根据左手定则可知电子在圆环内受到沿半径向外的磁场1 的洛伦兹力方向垂直环平面向里，电场力需要与该洛伦兹力平衡，电场力方向应垂直环平面向外，由于电子带负电，故电场方向垂直环平面向里，A错误；B.电子在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v 的匀速圆周运动，则电子运动周期为丁 2iR1-vB正确；C.电子在圆环内受到磁场2的洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，则有v

22、2evB=m R解得B=eRC正确；D.电子在垂直环平面方向受力平衡，则有eE=evB解得2L 广E=-eRD正确；故选B C D o1 2.9.75 D g t a n。【详解】(1)1 由逐差法可得重力加速度为(1 2.52 -7.0 5)x 1 O-2-【详解】（1）处选用电表A”因为A i的内阻已知，可以把A i当成电压表使用，用来测量力敏电阻的电压；因 为Q处选用电表A i,所以P处选用电表A 2；（2）3 根据图像得Rx=kF+b根据图像得18 =&x 0+610=%x 4+b解得k=-26=18所以R*=-2 F +18（3）4 设计电路如图所示答案第7页，共 11页-力敏电阻凡

23、（4）5根据4=-2 F +I 8,当尸=0时，R,=18C,根据闭合电路欧姆定律得1=-&+4+4解得R（）=0.5Q6当电流表的示数等于0.6A时，表示压力表的压力最大。根据闭合电路欧姆定律得解得&=3C14.-p0；旦4 0 1000根据=2尸+18得尸=7.5N【详解】由于舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高后压强为，由查理定律可得启动负压舱，设舱内气体体积变为%+/,压强为外，由负压舱特点可得*a解得5。-金由玻意耳定律可得 M=P2（%+AV）答案第8页，共11页设抽出气体在压强P状态下的体积为K，由玻意耳定律可得Piv=%匕解得%=_ 2 L1 100015.(1)6s；

24、(2)3.2 J【详解】解：(1)红色冰壶A以也=2 m/s 的初速度开始运动后，加速度大小由牛顿第二定律为a=jug=0.02 x 10m/s2=0.2 m/s2方向向左，冰壶A做减速运动，设在与B 碰撞时速度为刃，则有V j2 v：=2 a sV -J 2 a s +.=/-2X0.2X7.5+22 m/s =1 m/s所用时间为t.=-v -v0-=-1 -2-s =5s1-a-0.2与冰壶B 碰撞后，以速度大小变为必=0.2 m/s,方向不变，做减速运动直到停下，所用时间红色冰壶A从开始运动到停下所需的时间为，二 0+，2=5S+1S=6S(2)两冰壶碰撞满足动量守恒，则有mvi=mv

25、A+m vB解得VB=V/-V/i=l m/s 0.2 m/s=0.8 m/s两冰壶碰撞中损失的机械能A E =m(vl2-v；-v 1)=1x 2 0 x(l2-0.22-0.82)J =3.2 J16.(1)破；BB%；色2 机 2m 4【详解】(1)由题意可知，S。为粒子运动轨迹的直径时，粒子速度最小，设该粒子在磁场中运动的答案第9页，共 11页半径为4,则有d=2人由洛伦兹力提供向心力，则有2qviB=m解得(2)最先射出的粒子，射出方向与+y方向夹角为150。，设该粒子在磁场中运动的半径为弓,速度为2,由几何关系得2 弓 s i n a =d由洛伦兹力提供向心力，则有=mr2粒子在电场中运动的加速度m沿 工 方向有v2s i n a-r =0m粒子在y 方向做匀速运动，有d=v2 c o s a-2t联立解得口 _+qB2 dl 2m(3)由(1)可知，速度最小的粒子的运动轨迹如图实线所示,d=2八根据对称关系可知，该粒子第三次到达y 轴的 坐标yP=d已知答案第10页，共 11页E=4&)最先射出的粒子在电场中运动的加速度a=4am沿x方向有vina-at=0解得4粒子在电场中y方向运动距离为y=v2cosa-2f=最先射出的粒子运动轨迹如图中虚线所示，有几何关系可得该粒子第三次到达y轴的。点坐标3d%=7PQ之间的距离.dy=yP-yQ=-答案第11页，共11页